双发进气道风洞试验系统的设计与应用

为全面满足进气道试验不同工况性能匹配和相互干扰试验的需求,同时解决流量控制能力不足和流场畸变较大时流量测量误差大等问题,在FL-12风洞研制了一套双发进气道试验系统。采用光滑外形的整流罩和由蜂窝器、阻尼网组成的整流装置,以提高流量计的流场品质和测量精度;采用单台大流量柱形分布式引射器,以满足双发进气道流量需求;采用基于RTEX网络协议的控制系统,以实现节流锥位置的闭环控制和精确定位。通过校准试验和风洞试验验证了流量计的性能和参数,测试了试验系统的综合能力。试验结果表明:流量计的流场均匀性相对于进气道有明显提升,在常用节流锥行程范围内,其综合测量精度可达到0.1%,同时能准确模拟进气道需要的吸入流量。因此,该系统能全面满足双发进气道风洞试验的需求,为飞行器进气道的设计和优化提供重要支撑。

双发进气道抽吸试验系统及流量高精度测量技术

针对常规进气道试验方法存在流量测量精度低、综合试验能力差等诸多问题,及无法满足不同类型进气道在不同工况下开展性能试验的需要的状况,建立了一套应用于TBCC等双发发动机进气道风洞试验的抽吸试验系统及流量高精度测量技术。系统采用文氏流量计测量方法,以提高进气道流量测量的精度;采用在流量计末端直接加装中压环形引射器抽吸进气道主气流的方法,以满足不同类型进气道在不同工况下对吸入流量的需求;通过设计两套独立的管道系统并分别进行流量的测量与控制,以满足双发进气道不同工况性能匹配和耦合试验的需求。通过风洞验证试验验证了流量计的测量效果和引射器的引射能力,通过风洞应用试验验证了试验系统对不同形式进气道的综合试验能力。试验结果表明,试验系统测量精度高,引射抽吸能力和综合试验能力强,能全面满足各类进气道风洞试验的需求。

1.2m风洞进气道分布式流量节流机构系统设计

目前,1.2 m风洞现有的节流锥“集中”式流量调节方式只能进行单发进气道试验。为验证风洞进行双发进气道试验的可行性,提出了一种分布式流量调节方法。该方法提高了节流机构的流通效率和流量调节能力,能够有效减小流量节流机构的外形尺寸。对分布式流量调节机构与测控系统进行了详细设计,并通过试验进行了验证。试验结果表明:分布式流量调节装置、流量调节控制系统和动态采集系统设计合理,满足试验需求。分布式流量节流机构的流量能够满足1.2 m风洞进气道试验的流量需求,能够为1.2 m风洞双发进气道试验技术建立提供技术支持;采用分布式流量调节方法能够有效减小节流与流量测量机构的外形尺寸,降低机构安装的空间要求。